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CA 02351784 2001-06-28
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BIELLE DE MANOEUVRE POUR DISJONCTEUR HAUTE TENSION
L'invention concerne les disjoncteurs haute tension ou autres appareils
de coupure électrique à isolation avec un gaz diélectrique, et plus
particulièrement la bielle de manoeuvre du contact mobile d'un disjoncteur de
centrale électrique qui est interposée entre le contact mobile et le mécanisme
de
commande du disjoncteur.
La bielle de manoeuvre d'un contact mobile de disjoncteur haute tension
de centrale comprend généralement un tronçon cylindrique plein ou creux en
lo matière électriquement isolante, par exemple de la fibre de verre renforcée
avec
de la résine, et deux armatures métalliques fixées respectivement aux
extrémités
du tronçon isolant et qui sont destinées l'une à être reliée au contact mobile
du
disjoncteur et l'autre à être reliée au mécanisme de commande.
De façon connue, l'armature métallique de la bielle qui est destinée à
être reliée au contact mobile du disjoncteur est généralement conçue en forme
de déflecteur pour protéger le tronçon isolant de la bielle des arcs
électriques qui
se créent entre les deux contacts du disjoncteur lors des opérations
d'ouverture.
Ce déflecteur sert également à protéger le tronçon isolant des gaz chauds qui
sont évacués en arrière du contact mobile. Malgré ce déflecteur, le tronçon
20 isolant de la bielle subit des agressions thermiques très importantes
(brûlures)
pouvant entraîner une diminution inacceptable de sa tenue diélectrique. Pour
protéger le tronçon isolant de ces agressions thermiques, on a déjà pensé à
l'entourer d'une gaine en matière élastomère thermorétractable ou encore de
bandes de PTFE (Poly-Tétra-Fluoro-Ethylène) collées. Toutefois, il est
difficile
avec ces techniques de protection d'éviter les problèmes d'inclusion d'air à
l'interface entre le tronçon isolant et la protection.
Le but de l'invention est de fournir une autre forme de protection d'une
telle bielle isolante simple à mettre en ceuvre et qui ne présente pas les
inconvénients indiqués ci-dessus.
3o A cet effet, l'invention a pour objet une bielle de manoeuvre pour appareil
de coupure électrique haute tension à isolation avec un gaz diélectrique,
comprenant un tronçon en matière électriquement isolante et deux armatures
métalliques fixées respectivement aux extrémités du tronçon, caractérisée en
ce
qu'un bouclier thermique en matière électriquement isolante est disposé entre
les
armatures métalliques et entoure à distance le tronçon isolant pour définir
avec
celui-ci un espace libre annulaire destiné à être rempli de gaz diélectrique.
Avec
cet agencement, en cas de micro-perforations du bouclier, il reste une
épaisseur
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de gaz diélectrique non directement chauffé par les gaz ou les arcs
électriques et
qui protège thermiquement le tronçon isolant de la bielle de manoeuvre.
Le bouclier peut être réalisé en PTFE, en céramique ou autre matériau
isolant et résistant à l'attaque d'un arc électrique.
L'invention s'étend à un disjoncteur à isolation au SF6 équipé d'une
bielle de manoeuvre selon l'invention. L'espace annulaire défini par le
bouclier
peut être rempli du gaz diélectrique d'isolation du disjoncteur ou d'un autre
gaz
diélectrique si cet espace annulaire est complètement fermé.
La figure 1 illustre de façon schématique un disjoncteur avec une bielle
i 0 de manoeuvre selon l'invention.
La figure 2 montre très schématiquement en demi-coupe axiale un
exemple de réalisation d'une bielle selon l'invention.
Figure 1, un disjoncteur de centrale comprend classiquement dans une
enveloppe 1 en matière électriquement isolante remplie d'un gaz diélectrique
d'isolation comme du SF6, à une pression de quelques bars, un contact fixe 2
et
un contact mobile 3 avec une buse 4 de soufflage des gaz pour l'extinction des
arcs électriques. Lé contact mobile 3 est déplacé suivant la direction axiale
A par
un mécanisme de commande 5 par l'intermédiaire d'une bielle de manoeuvre 6
ayant une extrémité A reliée à l'arrière du contact mobile 3 et une extrémité
B
2 0 reliée au mécanisme de commande 5.
Figure 2, la bielle de manoeuvre 6 comprend un tronçon 7 en matière
électriquement isolante plein ou creux et généralement cylindrique, aux
extrémités duquel sont fixées d'une part une première armature métallique 8
formant un déflecteur et constituant l'extrémité A de la bielle et d'autre
part une
2 5 seconde armature métallique 9 constituant l'extrémité B de la bielle. Un
bouclier
thermique 10, ici de forme tubulaire, est disposé entre les armatures 8 et 9
et
entoure à distance le tronçon isolant 7 en laissant un espace libre annulaire
11
avec celui-ci. Le bouclier 10 peut être réalisé en PTFE, en céramique ou autre
matériau électriquement isolant résistant à l'arc électrique. Le bouclier 10
est
3 0 maintenu en position autour du tronçon isolant 7 par emboîtement dans
l'armature métallique 8 ou par tout autre moyen de fixation et par une bride
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rapportée par exemple à l'extrémité B de la bielle. Dans le montage de la
figure
2, le bouclier 10 protège thermiquement le tronçon 7 grâce à l'épaisseur de
SF6
non chauffé remplissant l'espace 11 entre le bouclier et le tronçon.
3 5 L'espace annulaire défini entre le bouclier 10 et le tronçon 7 peut être
ouvert et rempli du gaz diélectrique d'isolation du disjoncteur. En variante,
cet
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espace annulaire peut être complètement fermé de façon hermétique au gaz et
rempli du gaz d'isolation du disjoncteur ou d'un autre gaz diélectrique, comme
de
l'azote, à une pression identique ou différente de la pression du gaz
diélectrique
d'isolation du disjoncteur. Une pression du gaz diélectrique dans l'espace
annulaire moindre que la pression du gaz diélectrique d'isolation du
disjoncteur
permet d'augmenter la protection thermique du tronçon 7 de la bielle de
manoeuvre.
